陈家台隧道危险评估方案z.doc

沪昆铁路客运专线杭州至长沙段 陈家台隧道风险评估报告编制： 袁书辉 审核： 侯 韧 中铁二十局集团沪昆客专杭长湖南段项目经理部二 0 一 0 年 九 月陈家台隧道施工风险评估一、编制依据及原则 1、编制依据 1）国家现行铁路施工规范及铁路工程质量评定验收标准、技术安全规则以及有关规定。 2）中铁第四勘察设计院新建沪昆铁路客运专线杭州至长沙段初步设计图。 3）沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司指导性施组意见报告。 4）铁路隧道风险评估与管理暂行规定。2、风险评估原则风险评估目标是从施工源头查清风险因素，合理确定风险等级，放弃或修改残留风险高的工程方案，提出风险处理和监控措施，进行系统的风险管理，提高风险的管理水平，保障安全、保护环境、保证工期、控制投资、提高效益。风险评估和管理在实施中应动态调整，以保证风险评估得以顺利进行。根据陈家台隧道风险评估表和对策措施，结合地质专家提出的地质资料，深入研究地质调查和收集资料，得到相关信息后，再进行施工。二、工程概况陈家台隧道中心里程为：DK866+294.135，进口里程为：DK866+173，出口里程为：DK866+415.27，隧道全长242.27m，隧道纵坡坡度为16.9 。本隧道为单洞双线隧道，时速为350Km/h，线间距5.0m，级40m,级120m，级82.27m。隧道进出口均设置缓冲结构。设计地质情况：1、 地形地貌：隧址区主要为剥蚀低山丘陵区，海拔标高 61180.3m,最高点位于周家老屋南侧丘顶，标高：+180.3m，最底点位于隧道出口西北侧沟谷地带，标高：+61m，地形起伏较大，总体表现为剥蚀丘陵与丘间谷地相间；剥蚀丘陵自然坡度1530度不等，丘坡绝对高程90180.3m,相对高差60120m,测区植被较发育，多为杂草和松树、杉树及油茶林，靠近坡脚较平缓处多辟为村庄及水田。2、 地层岩性：表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土，黄灰黄褐色，硬塑，含少量硬碎石。3、 地质构造：本隧道位于扬子地台江南台背斜南缘，与华南褶皱系紧邻，本次调绘结果综合分析，隧道位于基地构造区，冷家溪群构成测区褶皱基底；4、 水文地质特征：地表水主要为季节性溪沟，靠大气降水补给，汇集于沟谷，调绘时水量不大，隧址区内无大的地表水体通过。地下水补给来源主要接受大气降水补给，其次是地表水和残坡积层孔隙水的间接补给。根据现场踏勘及隧道开挖揭示地质情况看，实际地质情况基本与设计地质情况相符。三、风险评估程序和评估方法（一）根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定和沪昆公司要求，结合本项目实际情况，本项目风险评估程序如下：1、 对施工阶段的初始风险进行评价，确定各风险发生的概率和可能造成的损失。2、 分析各风险因素对施工的影响程度，主要是风险因素对施工造成的影响。3、 提出各风险因素的等级和残留风险等级，综合确定各隧道风险等级。4、 根据评价结果制定相应的管理方案和控制措施并确定监控责任。5、 上级单位对风险评估进行审查并提出修改意见。6、 根据上级单位意见和专家评审意见修改完善评估报告并执行。7、 施工阶段风险评估程序如图1所示。 （二）风险评估的方法： 风险评估采用的方法有专家调查法、头脑风暴法、风险矩阵法即主要采用主观估计的方法，先由设计单位对风险因素的发生概率和权重做出一个主观估计，采用风险矩阵法得出风险等级，然后通过隧道管理领导小组对评估报告进行评审，对风险等级及风险应对措施提出指导性意见,满足现阶段铁路隧道施工风险评估的需要。依据修改后的风险评估报告，进行施工建设阶段的风险管理。 （三）风险等级及接受标准： 在综合考虑了地形地质条件、勘测、设计有关资料后，将各种因素导致相应事故发生的概率及后果分别用15五个数值来表示，其中，概率等级“1” “5”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”，各概率所对应概率等级和标准见表1所示。表1 事故发生概率等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级0.31很可能50.030.30.1可能40.0030.030.01偶然30.00030.0030.001不可能2100030010001003003010030注： “”含义为包括上限值而不包括下限值，以下各表均同。图1 施工阶段风险评估流程图对风险进行评估（周边环境对施工影响的风险、施工对周边环境的风险、工期风险及诱发的其他风险、地质灾害的风险）在施工组织计划中制定风险管理计划，包括预防的应对措施和残余风险的处理措施全过程对残余风险进行风险监控 满足直到整个隧道完工不满足实施变更后的施工方案和管理措施改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤，选择更优化的施工方案和管理措施检查结果是否满足要求建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相关数据资料，以及招标的合同中反馈的信息结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理施工阶段开始(五）风险等级标准：后果等级“1” “5”分别代表“轻微的”、“较大的”、“严重的”、“很严重的”、“灾难性的”； 并定义概率及后果的估值的乘积为风险指数，依据铁路隧道风险评估暂行规定（报批稿）风险等级标准将风险指数分为“极高（级）、高度（级）、中度（级）、低度（级）”四个等级。具体见表3所示。表3 风险等级标准 后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的12345很可能5 高度高度极高极高极高可能4中度高度高度极高极高偶然3中度中度高度高度极高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度高度（六）风险接受准则： 隧道风险接受准则与采取的处理措施如表4所示。 表4 风险接受准则风险等级接受准则处理措施低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之，一般不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度不期望此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。4、 风险评估的内容（1） 风险评估对象及目标1、 评估对象：本评估报告评估对象为HCTJ标陈家台隧道施工中可能出现的安全、环境、工期、投资及第三方等各方面风险。2、评估目标：根据初始阶段风险评估结果，对施工阶段、资源配置及施工方案进行再评估、提出相应的隧道施工安全措施，着重于施工管理、措施评价和落实，通过风险评估与管理，建立完善的风险评估与管理体系，切实有效的控制各类风险，将各种风险降低到可接受的水平。 （二）风险评估的内容根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定，施工阶段风险评估应在施工图阶段风险评估的基础上，结合实施性施工组织设计对所有隧道进行评估，主要侧重于施工安全，重点对坍塌冒顶、突泥涌水、瓦斯爆炸、边仰坡失稳等典型风险进行评估。本隧道主要风险表见附表1所示。（三）风险评估本隧道风险评估见附表1-8和表6和表7所示。附表1 风险清单表附表2 初始（或残留）风险等级表附表3 风险因素权重表附表4 风险因素综合权重表附表5 风险期望损失表附表6 风险对策措施表附表7 风险评估综合表附表8 风险登记表五、风险对策措施及建议按照评估结果，陈家台隧道风险事件属于级风险，分别属于不可接受、不期望或可接受范围，对于不可接受的风险必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度，对于不期望的风险需采取处理措施将风险降低至可接受或可忽略范围，并加强监控工作，对可接受风险一般不用采取处理措施，但需予以监控。陈家台隧道风险对策措施为：（一）坍塌冒顶对策措施：1、坚持先护后挖施工原则，地表预注浆和垂直锚杆加固地表防渗处理；2、根据不同围岩选取合理的施工方法；3、及时支护，封闭成环，改善围岩受力环境；4、避免洞口开挖对山体的绕动，及时完善排水系统；5、加强监控量测，实现信息化施工。 (二)边仰坡失稳应对措施：1、 注意开挖方式，尽量不要破坏地质结构；2、 应建立完善的监控量测系统，及时反馈信息，调整施工方法和加强施工控制；3、 执照设计图纸边坡加固方案要求及时对边坡进行加固；4、及时施做边坡排水系统；5、制定应急预案。六、风险评估结论通过风险评估，识别陈家台隧道存在的风险为：坍塌冒顶、边仰坡坍塌风险。通过在施工过程中采取相应措施降低了以上风险，但仍有残留风险，残留风险在可接受和可忽略范围。我们在今后的施工中会做好相关风险防范工作。9表6 陈家台隧道风险评估表序号里程范围长度（m)围岩级别风险事件成因初始风险起始里程终止里程概率等级后果等级风险等级1DK866+173DK866+18310坍塌Pth板岩， W4W2,黄褐色。全、强风化层厚约610m。产状18071。节理裂隙发育，地下水为基岩裂隙水，水量不丰。洞身穿过基岩主要为全强风化，岩体破碎，易塌方、掉块。43高度2DK866+183DK866+1885坍塌43高度3DK866+188DK866+21022坍塌冒顶42高度4DK866+210DK866+22010坍塌冒顶Pth板岩， W4W2,黄褐青灰色。全、强风化层厚约510m。产状18071。节理裂隙发育，地下水为基岩裂隙水，水量不丰。隧道通过地段主要为基岩弱风化，易产生掉块。42高度5DK866+220DK866+26040坍塌冒顶42高度6DK866+260DK866+30040掉块32中度7DK866+300DK866+36060坍塌冒顶42高度8DK866+360DK866+37010坍塌冒顶42高度9DK866+370DK866+38616坍塌冒顶Pth板岩， W4W2,黄褐青灰色。全风化层厚约15m。强风化层厚度较薄，局部缺失。岩层产状18071，节理裂隙发育，发育一组 15030节理，密度为5m/条，节理面干燥、粗糙。地下水为基岩裂隙水，水量不丰。洞身穿过基岩主要为全强风化，易产生塌塌、掉块。42高度10DK866+386DK866+391.275.27坍塌43高度11DK866+391.27DK866+415.2724坍塌43高度表7 陈家台隧道风险处理措施表序号里程范围长度（m)围岩级别风险处理措施残余风险风险处理措施起始里程终止里程概率等级后果等级风险等级1DK866+173DK866+18310明挖，边仰坡采用喷锚网或骨架护坡，施工避开雨季，并做好截排水措施。21低度加强边仰坡防护，坚持早进晚出，同时做好地表沉降观测2DK866+183DK866+188521低度3DK866+188DK866+21022洞口长管棚支护，三台阶临时仰拱法（设临时钢架）施工。22中度加强监控量测，做好地质素描，破碎地带加强防护，施工中要坚持早封闭的原则，并按要求二衬及时跟进，通过洞内观察，对地下水的水压、水量、水质进行监测，如果出现上升趋势及时反馈4DK866+210DK866+22010超前小导管预支护，三台阶临时仰拱法施工。22中度5DK866+220DK866+2604022中度6DK866+260DK866+30040台阶法施工22中度7DK866+300DK866+36060超前小导管预支护，三台阶临时仰拱法施工。22中度8DK866+360DK866+3701022中度9DK866+370DK866+38616洞口长管棚支护，三台阶临时仰拱法（设临时钢架）施工。22中度10DK866+386DK866+391.275.27明挖，边仰坡采用喷锚网或骨架护坡，施工避开雨季，并做好截排水措施。21低度加强边仰坡防护，坚持早进晚出，同时做好地表沉降观测11DK866+391.27DK866+415.2724明挖，边仰坡采用喷锚网或骨架护坡，施工避开雨季，并做好截排水措施。21低度11附表1 风险清单表风险清单表编号01日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1坍塌冒顶1、 隧道进洞时未及时进行超前支护。2、 没有进行超前地质预报和监控量测工作。3、 隧道开挖方式不合适。4、 初期支护与掌子面距离不符合规范要求。5、 设计开挖方式或支护形式不合理。6、 超挖部分没有按规范进行回填。7、 未设置锁脚锚杆。8、 未及时施做仰拱。地质、地形、施工因素人员伤亡工期延误投资增加加强监控量测，做好地质素描，破碎地带加强防护，施工中要坚持早封闭的原则，并按要求二衬及时跟进，通过洞内观察，对地下水的水压、水量、水质进行监测，如果出现上升趋势及时反馈2边仰坡失稳1、 开挖方法不合理、破坏了地质结构2、 没有进行超前支护或支护不及时3、 围岩变化、监控量测不及时4、 爆破方法不合理5、 循环进尺太大6、 支护的方法不合适和质量不合格地质、地形、施工因素工期延误投资增加加强边仰坡防护，坚持早进晚出，同时做好地表沉降观测附表2 初始（或残留）风险等级表初始（或残留）风险等级表编号日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1节理发育、围岩质软坍塌冒顶42高度2施工扰动山体、排水措施不完善边坡失稳43高度注：上表中，A、B、C为评估目标的风险代号，视具体情况可增减，以下表同。附表3 风险因素权重表风险权重表编号日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC1节理发育、围岩质软坍塌冒顶122施工扰动山体、排水措施不完善边坡失稳15附表4 风险因素综合权重表风险因素综合权重表编号日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险因素综合权重重要度1节理发育、围岩质软12高度2施工扰动山体、排水措施不完善12高度附表5 风险期望损失表风险期望损失表编号日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件预计损失（万元）期望概率期望损失（万元）1节理发育、围岩质软坍塌冒顶100-3001302施工扰动山体、排水措施不完善边坡失稳100-30000附表6 风险对策措施表风险对策措施表编号日期2010.9隧道名称陈家台隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC风险等级对策措施风险等级对策措施风险等级对策措施1节理发育、围岩质软坍塌冒顶高度见文字说明2施工扰动山体、排水措施不完善边坡失稳高度见文字说明16附表7 风险评估综合表评估阶段施工阶段时间2010.9隧道名称陈家台隧道长度242.27m线别客专：350km/h地质概况表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土，黄灰-黄褐色，硬塑，含少量碎石。下伏基岩主要为中元古界冷家溪小木坪组（Ptx），板岩W4-W2,黄褐色。全、强风化层厚约610m，产状18071。节理裂隙发育，地下水主要为基岩裂隙水，水量不丰。洞身穿过主要为全强风化，岩体破碎，易坍塌、掉块。设计情况陈家台隧道中心里程为：DK866+294.135，进出口里程分别为DK866+173、DK866+415.27，隧道全长242.27m，隧道纵坡坡度为16.9 。本隧道为单洞双线隧道，时速为350Km/h，线间距5.0m，级40m,级120m，级82.27m。施工情况项目部管理分三级管理，本隧道属于第三项目分部第二作业队负责，本隧道采用人工钻爆法施工，装载机和自卸车浇注二衬砼。评估目标：安全 环境 工期 投资 第三方识别方法 风